LIVRO U4

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LIVRO
UNIDADE 4
Controle e 
automação de 
processos industriais
Ricardo Carvalho Quesada
O CLP e a linguagem 
LADDER
Unidade 4 | O CLP e a linguagem LADDER
Seção 4.1 - Entendendo o controlador lógico programável (CLP)
Seção 4.2 - Estruturando a programação de um CLP 
Seção 4.3 - Conversando com seu CLP
5
7
19
31
Sumário
Unidade 4
Voltando ao que foi visto na segunda unidade de ensino deste livro didático, 
tem-se que algumas informações são muito importantes, como a estrutura 
da automação, alguns equipamentos utilizados em controle e os tipos de 
controladores. Na terceira unidade, tivemos contato com alguns elementos 
importantes para se compreender e estruturar um sistema de controle e, dessa 
forma, vimos algumas ferramentas úteis para se programar algoritmos de 
controle.
Isso nos permitiu chegar no conteúdo desta última unidade, em que 
veremos o CLP, que pode ser considerado o controlador mais importante e 
mais conhecido no meio industrial nos dias atuais. Aprenderemos sobre sua 
estrutura interna, instalação e programação. Portanto, esperamos que, ao 
término de seus estudos, você seja capaz de estruturar um sistema, instalar um 
CLP, programá-lo e fazer com que o sistema funcione para seu empregador.
Vamos relembrar o problema que viemos trabalhando até este momento: 
uma pequena empresa fabricante de peças de reposição para automóveis deseja 
automatizar uma de suas linhas de produção para ampliar sua produtividade e, 
para tal, contratou uma empresa de automação que enviou seu engenheiro 
ao local. Durante uma breve reunião para discussão das necessidades da linha 
de produção, ficou evidente que o responsável não conseguiria explicar como 
deveria ser feita essa automação.
Em um primeiro momento, fomos capazes de compreender o problema 
da empresa, determinar o tipo de solução a ser aplicada e, com isso, definir os 
equipamentos e elementos a serem usados para tanto.
Convite ao estudo
O CLP e a linguagem LADDER
U4
6 O CLP e a linguagem LADDER
Mas você imagina como deve ser feita a instalação de um controlador, 
neste caso, do CLP? Consegue pensar em uma forma de estruturar a lógica de 
programação para este CLP ou, até mesmo, como programá-lo?
 Nesta última etapa, faremos a instalação do CLP, realizaremos as devidas 
estruturações da lógica de programação, fazendo uso da ferramenta GRAFCET 
(G7) e, por fim, programaremos o CLP usando linguagem LADDER.
U4
7O CLP e a linguagem LADDER
Seção 4.1
Entendendo o controlador lógico programável 
(CLP)
Nesta seção, veremos como funciona um CLP, entenderemos sua instalação por 
meio de suas características internas, unidade de entradas e saídas e aplicações. Dessa 
forma, você se tornará capaz de realizar a instalação correta de um controlador lógico 
programável.
Continuaremos trabalhando com nossa pequena fabricante de peças de reposição 
para automóveis, que contratou os serviços de sua empresa especializada em 
automação, sendo você o responsável técnico do projeto de automação. Sabemos que 
a automação, o processo, controle e controlador já foram definidos, os testes virtuais 
já foram feitos e já identificamos as variáveis do sistema, além das entradas e saídas e, 
ao final da seção anterior, definimos o tipo de programação que iremos utilizar. Mas, 
antes de programarmos o controlador, precisamos compreender como ele funciona 
e como devemos instalá-lo, caso contrário, de nada adiantará a programação.
Então, como será feita a instalação do CLP? E onde serão usadas as entradas e 
saídas que definimos anteriormente?
Para responder essas perguntas, veremos primeiramente o que é um controlador 
lógico programável, conhecendo suas características e como devemos lidar com 
suas entradas e saídas, com o intuito de aprendermos mais sobre a aplicabilidade 
de um CLP.
Ao final desta seção, esperamos que você se torne capaz de determinar a instalação 
de um CLP, fazendo as ligações necessárias para seu funcionamento e empregando 
corretamente as variáveis do sistema ao controlador.
Diálogo aberto 
U4
8 O CLP e a linguagem LADDER
O que é o CLP
De acordo com a norma IEC 61131-1, um controlador lógico programável é 
um equipamento composto de componentes eletrônicos e de uma memória 
programável, que contém dados e programas com finalidade de ler e executar 
instruções, interagindo com um sistema que deve ser controlado por dispositivos de 
input e output do tipo digital ou analógico (PRUDENTE, 2013).
Características de um CLP
Nestes últimos tempos em que o CLP vem sendo amplamente utilizado, ele se 
mostrou com um grau mais elevado de confiabilidade do que em um sistema com 
lógica eletromecânica. E graças ao software de controle de autodiagnóstico que se 
encontra presente nos CLPs modernos, algum defeito de funcionamento pode ser 
facilmente identificado e corrigido.
Porém, apesar da confiabilidade trazida pelo controlador lógico programável, 
é importante deixar clara a necessidade do uso de um dispositivo eletromecânico 
para garantir a segurança do sistema, uma vez que um CLP, quando sofre uma 
avaria ou apresenta algum defeito, torna o processo incontrolável. Já o dispositivo 
eletromecânico, quando detecta um defeito no processo, libera o contato elétrico que 
faz com que o sistema desligue, o que garante a segurança para todos os envolvidos 
no processo e para o próprio sistema.
Portanto, podemos dizer que um 
CLP, exemplificado na Figura 4.1, é um 
computador compacto que realiza 
ações de controle em diversos níveis 
de complexidade. Uma das maiores 
vantagens na aplicação de um CLP é que 
ele pode ser programado e utilizado por 
pessoas sem grande conhecimento em 
computação. Além disso, esse pequeno 
computador foi projetado para trabalhar 
em ambientes hostis, como chão de 
fábrica, que apresenta grande variação de 
temperatura, umidade, vibração, distúrbios 
eletromagnéticos, entre outras variantes 
do ambiente industrial.
Não pode faltar
Fonte: <https://goo.gl/Yejkwg>. Acesso em:
29 jan. 2017.
Figura 4.1 | Exemplo de CLP compacto
U4
9O CLP e a linguagem LADDER
Fonte: Prudente (2013, p.282).
Assimile
Um CLP nunca é usado isoladamente como um dispositivo de segurança, 
pois seus aspectos construtivos e característica puramente eletrônica 
não garantem a segurança do sistema, uma vez que, em caso de falhas, 
torna o processo incontrolável. Sendo assim, faz-se necessário o uso de 
dispositivos eletromecânicos que, quando apresentam erros, desativam o 
sistema, garantindo sua integridade.
O CLP é composto por duas partes importantes: o hardware, que é a parte física do 
controlador, e o software, que é a parte virtual. Esta última é muito importante, pois é 
dividida em duas outras partes: a primeira é um software desenvolvido pelo fabricante 
do controlador, que determina seu funcionamento e geralmente não é acessível para 
os usuários em geral. Já segunda parte do software define como o CLP controlará o 
sistema. Esse programa ou algoritmo é desenvolvido e implementado pelo usuário, 
sendo nessa etapa que apresentaremos o LADDER.
Anteriormente à elaboração do programa de controle, precisamos nos preocupar 
em como instalar o CLP no processo a ser controlado e, para isso, nos atentaremos 
ao seu hardware, que é dividido em três unidades:
• Unidade central – responsável por organizar todas as funções de controle. É 
composta por microprocessador, memórias e fonte de alimentação.
• Unidade de programação – esta unidade é a interface entre homem e máquina, 
que permite escrever o programa na memória do CLP. É formada geralmente 
por um computador ou um teclado, dependendo do tipo de CLP.
• Unidade de entrada e saída (I/O).
Nessas unidades podemos perceber os aspectos construtivos de um CLP, 
observando a Figura 4.2:
Figura 4.2 | Composição construtivade CLP modular
U4
10 O CLP e a linguagem LADDER
A partir da legenda da Figura 4.2, tem-se que 1 é a fonte de alimentação 24 V e a 
unidade central; 2 é a unidade com Placas I/O; 3 é o módulo BUS, responsável por 
ligações com vários módulos remotos; 4 é a guia normatizada para ampliação de 
módulos.
Unidade de entrada e saída
A unidade de entrada e saída (I/O) é composta por elementos que garantem o 
diálogo entre o CLP e os sinais de entrada e saída do sistema. A unidade de entrada 
age sobre os sinais dos dispositivos de aquisição de dados para torná-los compatíveis 
com a CPU do controlador, enquanto que a unidade de saída opera os sinais emitidos 
pela CPU para que sejam compreendidos pelos dispositivos acionadores (atuadores) 
do processo.
Neste ponto de nosso estudo, é importante saber da existência de dois tipos de 
sinais do sistema:
• Sinais digitais (on/off), que apresentam uma lógica de liga e desliga, em que 
emitem dois estados: on(1) e off(0). O interruptor que acende as luzes de 
nossas casas é um exemplo desse tipo de sinal. Quando está ligado, a tensão 
deixa de ser interrompida, acendendo a lâmpada, e quando está desligado, a 
tensão está interrompida, o que apaga a lâmpada.
• Sinais analógicos, que são mais complexos, podem assumir qualquer valor 
dentro dos limites superior e inferior, conhecido como “range de operação”. O 
tratamento desse tipo de sinal recorre às memórias de 16 e 32 bits presentes 
nos CLPs.
Essa unidade de entrada e saída é construída fisicamente pelas conhecidas “Placas 
I/O”, que podem ser vistas na Figura 4.2 e são mostradas no esquema simplificado da 
Figura 4.3. As Placas I/O são divididas em:
• Placas de entrada digital (on/
off).
• Placas de saída digital (on/off).
• Placas de entrada analógica.
• Placas de saída analógica.
Fonte: Prudente (2013, p.282).
Figura 4.3 | Esquema demonstrativo de Placas 
I/O do CLP
U4
11O CLP e a linguagem LADDER
Aplicações de um CLP
Podemos perceber pela Figura 4.1 que o CLP apresentado demonstra alguns itens 
em sua carcaça - na parte superior vemos I1, I2, I3, etc. e na parte inferior percebemos 
Q1, Q2, Q3, Q4. Estes são símbolos padronizados de entradas e saídas digitais 
do controlador, sendo os “Is” relativos a entradas e os “Qs” relativos a saídas, mais 
especificamente as portas que recebem informações dos sensores e transdutores e as 
portas que emitem sinais de saída para os atuadores, respectivamente.
Vejamos o exemplo da lâmpada, novamente: o interruptor seria ligado ao I1, por 
exemplo, e a lâmpada seria conectada ao Q1, o que permitiria ao CLP receber um 
sinal do interruptor no sentido de interromper ou não a passagem de tensão, sendo 
que on(1) acende a lâmpada e off(0) desliga. Com essa informação de entrada, o 
controlador emitiria um sinal que acenderia ou apagaria a lâmpada.
Podemos, portanto, perceber como são feitas as ligações de um controlador 
lógico programável, para que ele controle um sistema simples. Compreendendo essa 
relação entre entradas e saídas, podemos entender o seu funcionamento em sistemas 
mais complexos, por analogia, sendo que as entradas de dados para cálculo do CLP 
sempre estarão nos Is e o CLP sempre mandará sinais de saída para ação no processo 
através dos Qs.
A Figura 4.3 mostra um esquema simplificado de um CLP modular que apresenta 
placas I/O digitais e analógicas separadas, mas, nos CLPs modernos, as entradas e saídas 
são híbridas, podendo ser usadas tanto para sinais digitais como para sinais analógicos. 
Porém, é muito importante ressaltar que essa característica não é presente em todos 
os controladores e, portanto, é crucial que as especificações técnicas dos CLPs sejam 
verificadas antes de sua aplicação, para que não ocorra problemas com os sinais e que 
não haja risco de danificar os equipamentos.
Reflita
Compreendemos as características de um controlador lógico programável 
e como ele opera no sistema, além de ter compreendido o sistema e seu 
funcionamento nas seções e unidades anteriores. Mas como fazemos 
para inserir um CLP no processo e fazê-lo funcionar?
Pesquise mais
Para compreender melhor a instalação e o uso de um CLP, dê uma olhada 
neste material sobre CLPs: 
U4
12 O CLP e a linguagem LADDER
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 4.4 | Exemplo de instalação de CLP
SILVA, Gladimir Pinto da. PLC - Controladores Lógicos Programáveis. 
Curso Técnico de Eletromecânica - CEFET RS. Disponível em: <http://
www2.pelotas.ifsul.edu.br/gladimir/Apostila%20de%20PLC_Gladimir.pdf>. 
Acesso em: 30 jan. 2017
Em um sistema qualquer, seja simples ou complexo, não existe a necessidade de se 
utilizar todas as entradas e saídas do CLP, o que permite que se façam instalações mais 
compreensíveis e bem elaboradas. Dependendo do tipo de elemento e cabeamento 
utilizado, também podemos ter equipamentos que utilizam mais de uma entrada ou 
saída do controlador. Na Figura 4.4, temos um desenho esquemático que ilustra um 
CLP compacto com instalação intercalada.
Exemplificando
Uma empresa de reciclagem de latas de alumínio tem uma esteira para 
transportar as latas dos caminhões para o segundo nível da produção. 
Essa esteira é movimentada por um motor elétrico e tem um sensor 
para detectar se existe algum caminhão na área de descarga esperando 
para descarregar, um sensor para a presença de caminhões que estão 
aguardando a liberação da esteira e um para presença de latas na esteira. 
O seu modo de funcionamento prevê que a esteira se movimente sempre 
que tiver latas na esteira. Quando tem caminhão posicionado, liga uma 
lâmpada vermelha e quando não tem caminhão presente, mas há algum 
em espera, acende uma luz verde.
Primeiramente, para compreender o sistema, vamos montar uma tabela 
de entradas e saídas, correlacionando com as variáveis do sistema, como 
mostra a Tabela 4.1:
U4
13O CLP e a linguagem LADDER
Após representar as variáveis do sistema na Tabela 4.1, devemos determinar 
as entradas e saídas do CLP que serão usadas. Nesse exemplo, temos 
três entradas e três saídas, portanto, esse é um processo que pode ser 
controlado por qualquer CLP compacto moderno.
Vamos determinar uma segunda tabela, correlacionando as entradas e 
saídas do sistema com as I/O do CLP, conforme a Tabela 4.2:
Assim, podemos elaborar a instalação do CLP corretamente, como mostra 
a Figura 4.5.
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
Tabela 4.1 | Correlação de variáveis do sistema as entradas e saídas
Tabela 4.2 | Correlação de I/O do sistema e I/O do CLP
Figura 4.5 | Aplicação de I/O diretamente no CLP
Variável Descrição Entrada Saída
1 Sensor Presença X
2 Sensor Espera X
3 Sensor Latas X
4 Motor Esteira X
5 Luz VERDE X
6 Luz VERMELHA X
Descrição Tipo Nome
Sensor Presença Entrada I1
Sensor Espera Entrada I2
Sensor Latas Entrada I3
Motor Esteira Saída Q1
Luz VERDE Saída Q2
Luz VERMELHA Saída Q3
Sensor de
Presença
Sensor de
Latas
Sensor de
Espera
U4
14 O CLP e a linguagem LADDER
Resolução da situação-problema:
Com as informações do sistema em mãos, podemos estipular uma correlação 
entre as entradas e saídas do sistema, com as I/O do CLP, construindo uma segunda 
tabela que nos permitirá realizar a instalação do CLP. A correlação pode ser vista na 
Tabela 4.4, que nos gerará uma instalação como a mostrada pela Figura 4.6:
Fonte: elaborada pelo autor.
Tabela 4.3 | Relação de entradas e saídas do sistema
Variável Descrição Entrada Saída
1 Dispositivo de transporte de peças X
2
Sensor da montagem de embalagens para identificação de 
produto
X
3 Dispositivo de montagem de embalagens X
4 Sensor de presença do posicionamento de peças X
5 Contador de peças X
6 Dispositivo de posicionamento das peças na embalagem X
7 Sensor de presençapara lacre da embalagem X
8 Sensor de peso para lacre de embalagem X
9 Dispositivo de lacre X
10
Sensor de identificação de embalagem para etiqueta de 
identificação
X
11 Dispositivo de etiquetagem X
Continuaremos trabalhando com nossa pequena fabricante de peças de 
reposição para automóveis que contratou os serviços de sua empresa especializada 
em automação, sendo que você é o responsável técnico do projeto de automação. 
Sabemos que a automação, o processo, controle e controlador já foram definidos, 
os testes virtuais já foram feitos e já identificamos as variáveis do sistema, além das 
entradas e saídas e, ao final da seção anterior, definimos o tipo de programação que 
iremos utilizar. Mas, antes de programarmos o controlador, precisamos compreender 
como ele funciona e como devemos instalá-lo, caso contrário, de nada adiantará a 
programação.
Então, como será feita a instalação do CLP? E onde serão usadas as entradas e 
saídas que definimos anteriormente?
Para responder a essas perguntas, teremos que relembrar a tabela de entradas e 
saídas do sistema, que foi definida na Seção 3.1 deste livro, mostrada nesta seção 
como a Tabela 4.3:
Sem medo de errar
U4
15O CLP e a linguagem LADDER
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
Tabela 4.4 | Comparativo das entradas e saídas do sistema com as I/O do CLP
Figura 4.6 | Instalação das I/O do CLP
Variável Descrição Tipo Nome
Atuador 1 Dispositivo de transporte de peças Saída Q1
Sensor 1
Sensor da montagem de embalagens para identificação de 
produto
Entrada I1
Atuador 2 Dispositivo de montagem de embalagens Saída Q2
Sensor 2 Sensor de presença do posicionamento de peças Entrada I2
Contador 1 Contador de peças Entrada I3
Atuador 3 Dispositivo de posicionamento das peças na embalagem Saída Q3
Sensor 3 Sensor de presença para lacre da embalagem Entrada I4
Sensor 4 Sensor de peso para lacre de embalagem Entrada I5
Atuador 4 Dispositivo de lacre Saída Q4
Sensor 5
Sensor de identificação de embalagem para etiqueta de 
identificação
Entrada I6
Atuador 5 Dispositivo de etiquetagem Saída Q5
A Tabela 4.4 gerará uma instalação do CLP, como a mostrada pela Figura 4.6:
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16 O CLP e a linguagem LADDER
Controle em um restaurante
Descrição da situação-problema
Caro aluno, neste novo contexto de aprendizagem, tem-se que um restaurante 
o contrata para elaborar o sistema de controle de lavar pratos. Esse sistema consiste 
em um dispositivo que mostra quantos pratos existem na máquina, que é acionada 
automaticamente quando atinge a quantidade de 50 pratos, momento em que um 
LED vermelho fica aceso. Assim que a máquina termina o ciclo de lavagem, um 
sensor indica que os pratos estão prontos para serem transportados, acendendo 
um LED verde. Assim que a máquina é esvaziada, um LED amarelo permanece 
aceso até que tenha atingido novamente 50 pratos, momento em que o sistema 
recomeça. Como determinar os elementos e correlacionar as entradas e saídas do 
sistema? Como ficariam as tabelas de correlação para esse problema?
Resolução da situação-problema
Para resolver esse problema, podemos separar as variáveis e correlacioná-las 
com entradas e saídas, conforme mostrado pela Tabela 4.5:
Avançando na prática 
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
Tabela 4.5 | Correlação de entradas e saídas do sistema
Tabela 4.6 | Determinação das entradas e saídas do CLP
Variável Descrição Entrada Saída
1 Contador X
2 LED vermelho X
3 Sensor de término X
4 LED amarelo X
5 LED verde X
Variável Descrição Entrada Saída
1 Contador X
2 LED vermelho X
3 Sensor de término X
4 LED amarelo X
5 LED verde X
Assim, podemos perceber a 
correlação entre as variáveis do 
sistema e as entradas e saídas 
do controlador, nos tornando 
capazes de montar a tabela de 
entradas e saídas do CLP, como 
mostrado pela Tabela 4.6:
U4
17O CLP e a linguagem LADDER
Faça valer a pena
1. De acordo com a norma IEC 61131-1, um controlador lógico 
programável é um equipamento composto de componentes eletrônicos 
e de uma memória programável, que contém dados e programas com 
finalidade de ler e executar instruções, interagindo com um sistema que 
deve ser controlado por dispositivos de input e output do tipo digital ou 
analógico (PRUDENTE, 2013).
De acordo com o texto base, podemos dizer que o CLP é:
a) Um controlador de ampla utilização, podendo ser aplicado a qualquer 
sistema.
b) Um computador compacto que realiza ações de controle em diversos 
níveis de complexidade.
c) Um controlador reprogramável que tem seus limites guiados pela 
capacidade do operador.
d) Um computador complexo que tem uma pequena gama de aplicações.
e) Um computador compacto e complexo que visa aprimorar e resolver 
problemas em indústrias mecânicas.
2. Um CLP apresenta dois aspectos principais, o hardware e o software, 
sendo que o primeiro é referente à construção física do controlador e 
o segundo encara o campo virtual, ou seja, os algoritmos que o fazem 
funcionar. O aspecto construtivo do CLP pode ser dividido em outras três 
partes.
O texto-base nos traz um conceito sobre as características construtivas 
do CLP. Qual das três partes do hardware é responsável por conectar as 
entradas e saídas ao CLP?
a) Unidade de entradas e saídas.
b) Unidade central.
c) Placas de entradas.
d) Unidade de programação.
e) Placas de entradas e saídas.
3. A unidade de entradas e saídas é construída a partir de dispositivos 
conhecidos como Placas I/O. Essas placas são responsáveis por 
transformar os sinais do sistema em informações úteis ao CLP e adequar 
as informações que o CLP emite em sinais para os diversos dispositivos 
do sistema.
U4
18 O CLP e a linguagem LADDER
Sabemos que os processos emitem sinais de entrada para o controlador, 
que, por sua vez, emite sinais de saída para o processo. Portanto quais 
são os dois tipos de sinais que podemos encontrar em um sistema de 
controle?
a) Sinais de entrada e de saída.
b) Sinais de entrada e digitais.
c) Sinais analógicos e digitais.
d) Sinais analógicos e de saída.
e) Sinais digitais e de entrada.
U4
19O CLP e a linguagem LADDER
Seção 4.2
Estruturando a programação de um CLP
Caro aluno, seja bem-vindo! Nas seções e unidades anteriores, nós definimos 
diversos aspectos do controle e automação de processos industriais, vimos conceitos, 
aplicações, métodos de se desenvolver um sistema de controle, como estruturar o 
funcionamento do sistema e ainda como instalar um CLP integrando as entradas e 
saídas aos dispositivos que geram as variáveis do processo. Agora, estamos chegando 
ao fim deste livro didático e, nesta nova seção, nos preocuparemos em estruturar a 
programação de um CLP, utilizando dos conhecimentos que adquirimos ao longo 
desta jornada de aprendizado.
Retomando o contexto de aprendizagem, temos que uma pequena fabricante de 
peças de reposição para automóveis contratou os serviços de sua empresa, sendo 
você o responsável técnico pelo projeto de automação. Sabemos que a automação, o 
processo, controle e controlador já foram definidos, os testes virtuais já foram feitos e já 
identificamos as variáveis do sistema, além das entradas e saídas, o tipo de programação 
que iremos utilizar e até como será feita a instalação dos equipamentos no CLP. Agora, 
nos resta definir a estrutura da programação do algoritmo que realizará o controle desse 
processo, para podermos, na próxima seção, realizar a programação em LADDER.
Mas você sabe como estruturar essa programação? A estrutura funcional não é 
mesma que a lógica de programação?
Para responder esses questionamentos, veremos nesta seção uma ferramenta que 
já foi introduzida anteriormente: o GRAFCET (G7). Essa ferramenta é usada amplamente 
por desenvolvedoresde CLP para realizar a estrutura lógica da programação do 
controlador e, em alguns casos, podemos realizar a própria programação através dessa 
ferramenta.
Portanto, ao final desta seção, acreditamos que você será capaz de resolver 
problemas ligados à lógica de programação e desenvolver a estrutura lógica dos 
algoritmos que regem o sistema de controle, tudo isso fazendo uso o GRAFCET como 
ferramenta de trabalho.
Diálogo aberto 
U4
20 O CLP e a linguagem LADDER
Linguagem com sequenciamento gráfico de funções (GRAFCET)
O G7 contém alguns componentes básicos que devem ser usados em sua 
construção, que são elementos padronizados, utilizados para auxiliar no entendimento 
do diagrama. Podemos dizer que o GRAFCET é composto por três elementos básicos 
que já foram apresentados anteriormente, mas vamos aprofundar um pouco mais 
nesse conhecimento:
1) Etapa: as etapas são subdivididas em três subtipos: etapas iniciais, etapas 
intermediárias e etapas globais.
• As etapas iniciais, como o próprio nome já denota, são etapas que iniciam 
o diagrama. São representadas através de um quadrado ou retângulo duplo, 
como está representado pela Figura 4.7 (a).
• As etapas regulares são aquelas que compõem o diagrama. São elas que 
formam o corpo lógico e determinam as ações que serão realizadas, que são 
representadas pela Figura 4.7 (b).
Assimile
O GRAFCET foi desenvolvido para ser utilizado com o intuito de simplificar 
e facilitar a visualização da programação de CLPs. Mas, por ser uma 
linguagem gráfica baseada em diagrama de blocos, pode ser empregado 
em diversos tipos de controladores que utilizam de lógica sequencial.
Introdução à linguagem de estruturação
Sabemos que a lógica de programação pode não ser estruturada da mesma forma 
ou com a mesma sequência que a lógica de funcionamento do sistema. Por isso, faz-
se necessário que apresentemos uma diagramação do funcionamento e da lógica de 
programação. Mas a estrutura de programação geralmente é elaborada com outra 
ferramenta, não o fluxograma.
Também conhecido como Gráfico Sequencial de Funções (SFC), o GRAFCET é 
geralmente utilizado para se criar diagramas que demonstram a lógica sequencial do 
funcionamento do algoritmo de controle. Além disso, é uma linguagem gráfica criada 
com o intuito de facilitar a programação de CLPs, sendo que alguns fabricantes de 
controladores lógicos programáveis até apresentam plataformas de programação 
utilizando diretamente o G7.
Não pode faltar
U4
21O CLP e a linguagem LADDER
Devemos lembrar sempre que uma etapa nunca pode vir seguida diretamente de 
outra etapa, bem como uma transição também nunca deve vir seguida de outra.
página ou, ainda, utilizar uma etapa de chamada que contém outra parte do diagrama 
em um bloco separado.
• Já as etapas de chamada são menos usadas, mas não menos importantes. São 
utilizadas para facilitar a visualização de diagramas mais complexos ou muito 
extensos. Essas etapas são formadas por subdiagramas, representados pela 
Figura 4.7 (c). 
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 4.7 | Etapas do GRAFCET
0 1 2
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 4.8 | Representação gráfica 
de transição
2) Transição: a transição é a possibilidade 
de evolução de uma etapa para outra. É 
representada graficamente por uma linha 
cortada por um traço. Essa função lógica 
simboliza um ou mais elementos do dispositivo, 
como sensores, botões, leitores ou qualquer 
elemento que emita um sinal de confirmação 
para o sistema. Podemos ver uma transição 
representada na Figura 4.8.
3) Ligações orientadas: tem-se que as 
etapas e transições são conectadas através 
de ligações orientadas, que geralmente tem o 
sentido de cima para baixo e, quando forem 
invertidas, devem ser acompanhadas de setas 
que indicarão a sua orientação. Perceba que, na 
Figura 4.9, a única ligação que tem a indicação 
de direção é a ligação de retorno.
Os cruzamentos entre ligações devem ser 
evitados. O mais comum é, quando necessário, 
interromper o diagrama e continuá-lo em outra 
3
4
Figura 4.9 | Exemplo de ligações 
orientadas
Fonte: elaborada pelo autor.
U4
22 O CLP e a linguagem LADDER
Os diagramas podem ser sequenciais, como mostrado pela Figura 4.10, que são 
aqueles que apresentam ligações simples. São comumente utilizados em lógicas 
básicas, onde a sequência de ações deve ser seguida à risca, sem intervenções externas 
ou devem dispensar escolhas feitas automática ou manualmente.
Um sistema muito extenso, que apresentaria um diagrama demasiado grande, 
pode fazer uso da etapa de chamada para reduzir seu tamanho e subdividir o gráfico 
em quantas etapas forem necessárias ao processo. Uma ilustração disso é mostrada 
pela Figura 4.11.
Os diagramas também podem ser ramificados onde as ligações são dispostas 
estrategicamente para se evitar o cruzamento de linhas, para que não se complique a 
visualização.
Um diagrama ramificado pode ser “vergente” em E ou “vergente” em OU. 
“Vergente” em E, ou sequência simultânea (Figura 4.12), são diagramas onde as ações 
são iniciadas paralelamente, ou seja, todas as ações são realizadas simultaneamente 
com uma única transição. As barras paralelas que indicam esse estado são conhecidas 
como: superior, sendo divergente, e inferior, sendo convergente.
Figura 4.10 | Exemplo de GRAFCET sequencial
Figura 4.11 | Exemplo de aplicação de etapa de chamada
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
0
1
2
0
1
2
0
1
2
U4
23O CLP e a linguagem LADDER
“Vergente” em OU, ou sequência seletiva (Figura 4.13), são diagramas onde as 
ações são iniciadas separadamente, a partir de uma escolha feita pelo sistema ou 
manualmente. São lógicas com uma complexidade mais elevada, requerendo mais 
tempo para seu desenvolvimento. Em um diagrama desse modo, o sistema só 
poderá avançar para a próxima sequência quando a primeira for concluída e assim 
sucessivamente. Assim como a “vergente” em E, a barra superior é a divergente e a 
inferior é convergente.
Figura 4.12 | Exemplo de diagrama com sequência simultânea
Figura 4.13 | Exemplo de diagrama com sequência seletiva
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
0
0
3
3
2
2
1
1
Reflita
Aparentemente não é difícil criar um diagrama de GRAFET de um sistema, 
mas será que existe alguma informação importante para esse tipo de 
linguagem?
Como fazemos para demonstrar as ações do sistema? 
U4
24 O CLP e a linguagem LADDER
Utilizando o GRAFCET como estrutura descritiva
Podemos usar dois tipos de GRAFCET: o descritivo e o funcional. O descritivo é 
usado para descrever o funcionamento do sistema com base nas variáveis, utilizando 
assim as nomenclaturas análogas às do programa. Dessa forma, podemos dizer que o 
G7 descritivo se assemelha mais ao que a máquina vai compreender, o que torna esse 
tipo de diagrama recomendado para fins de programação. Podemos ver um exemplo 
desse GRAFCET na Figura 4.14, que mostra o acionamento das saídas Q1 e Q2, a partir 
do sinal I1 e I2.
Utilizando o GRAFCET como estrutura funcional
Por sua vez, o G7 funcional demonstra o funcionamento do algoritmo de forma 
mais visual e explicativa, permitindo um melhor entendimento por parte dos usuários. 
Dessa forma, podemos dizer que o GRAFCET funcional é mais voltado para a linguagem 
humana e mais distante da linguagem das máquinas. Esse é o tipo mais usado para 
estruturar a programação de CLPs. Podemos ver um exemplo desse diagrama na 
Figura 4.15, que nos mostra o funcionamento de um acionamento de motor atrelado 
a um LED demonstrativo.
Pesquise mais
Para se aprofundar ainda mais nos estudos dessa ferramenta chamada 
GRAFCET, dê uma olhada neste material disponibilizado pela Universidade 
Federal do Paraná (UFPR), conteúdo da disciplina de princípiosde 
Mecatrônica:
GRAFCET (Norma IEC 848). Disponível em: <http://ftp.demec.ufpr.br/
disciplinas/TM265/GRAFCET_utfpr_iec_848.pdf>. Acesso em: 7 mar. 
2017.
Figura 4.14 | GRAFCET descritivo
Fonte: elaborada pelo autor.
0
1
2
Reset Q1
I1
Set Q1
Set Q2
I2
1
Reset Q2
U4
25O CLP e a linguagem LADDER
Figura 4.15 | GRAFCET funcional
Figura 4.16 | G7 do sistema de empacotamento
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
0
1
2
Desliga Motor
Sensor 1
Aciona Motor
Desliga LED Vermelho
Sensor 2
1
Desliga LED
0
1
2
Retorna ao Início
Sensor de Posição
Dispositivo de Posicionamento
Dispositivo de Fechamento
Lacre da embalagem
Sensor de Peso
1
Exemplificando
Neste exemplo, temos uma máquina automática de embalar apontadores 
de lápis que contém um sistema que funciona com dois sensores: um para 
a posição da embalagem, que aciona o dispositivo de posicionamento 
dos apontadores, e outro para medir o peso da embalagem, que, quando 
atinge o peso correto, aciona um motor, responsável pela etapa de fechar 
e lacrar a caixa. Portanto, podemos ver que o sistema é composto por:
1 – Sensor de posição da embalagem.
2 – Dispositivo de posicionamento de produtos.
3 – Sensor de peso.
4 – Motor do dispositivo de fechamento e lacre da embalagem.
Dessa forma, se pensarmos um pouco sobre como deve ser feito o 
sequenciamento lógico do sistema, para que posteriormente seja feita 
a programação, teremos um GRAFCET como o demonstrado pela 
Figura 4.16:
U4
26 O CLP e a linguagem LADDER
Descrição do problema
Temos que uma pequena fabricante de peças de reposição para automóveis 
contratou os serviços de sua empresa, sendo você o responsável técnico pelo projeto 
de automação. Sabemos que a automação, o processo, controle e controlador já 
foram definidos, os testes virtuais já foram feitos e já identificamos as variáveis do 
sistema, além das entradas e saídas, o tipo de programação que iremos utilizar e até 
como será feita a instalação dos equipamentos no CLP. Agora, nos resta definir a 
estrutura da programação do algoritmo que realizará o controle desse processo, para 
podermos, na próxima seção, realizar a programação em LADDER.
Mas você sabe como estruturar essa programação? A estrutura funcional não é 
mesma que a lógica de programação? Utilizaremos aqui a tabela que determinamos 
na seção anterior, mostrada na Tabela 4.7:
Sem medo de errar
Fonte: elaborada pelo autor.
Tabela 4.7 | Comparativo das entradas e saídas do sistema com as I/O do CLP
Variável Descrição Tipo Nome
Atuador 1 Dispositivo de transporte de peças Saída Q1
Sensor 1
Sensor da montagem de embalagens para identificação de 
produto
Entrada I1
Atuador 2 Dispositivo de montagem de embalagens Saída Q2
Sensor 2 Sensor de presença do posicionamento de peças Entrada I2
Contador 1 Contador de peças Entrada I3
Atuador 3 Dispositivo de posicionamento das peças na embalagem Saída Q3
Sensor 3 Sensor de presença para lacre da embalagem Entrada I4
Sensor 4 Sensor de peso para lacre de embalagem Entrada I5
Atuador 4 Dispositivo de lacre Saída Q4
Sensor 5
Sensor de identificação de embalagem para etiqueta de 
identificação
Entrada I6
Atuador 5 Dispositivo de etiquetagem Saída Q5
Resolução do problema
Com base na Tabela 4.7 e de acordo com os conhecimentos adquiridos ao 
longo desta seção, poderemos montar a estrutura de sequenciamento lógico que 
será aplicada para a programação do CLP na próxima seção. O diagrama resultante 
é mostrado na Figura 4.17, onde podemos ver claramente o uso das variáveis e das 
entrada e saídas, de forma a ser composto o corpo do diagrama.
U4
27O CLP e a linguagem LADDER
Pela lógica mostrada no GRAFCET, quando o sensor 1 detecta o tipo de peça 
que será embalada, o dispositivo monta a embalagem correta, o sensor 2 diz que a 
embalagem está posicionada, o que aciona o mecanismo que posiciona as peças na 
embalagem, que são contadas por um contador que, quando atinge o número pré-
determinado, fará com que o processo de posicionamento pare e a embalagem vá até 
a próxima estação, o sensor de lacre detecta a embalagem e o sensor de peso diz se 
a etapa anterior foi realmente realizada, ou não. Caso esteja tudo como o planejado, o 
mecanismo lacra a embalagem e o sensor de identificação determina qual identificação 
deve ser inserida na caixa, o que faz com que o dispositivo de etiquetagem insira uma 
identificação na caixa e o processo é finalizado.
Figura 4.17 | Diagrama G7 da lógica do problema proposto
Fonte: elaborada pelo autor.
0
1
2
Restart
Sensor 1
Monta Caixa
Posiciona Peças
Produto Pronto
Aguarda
Sensor Id
Lacra Caixa
Contador
Caminha até Lacre
Sensor 2
3
4
5
6
Sensor Lacre Sensor Peso
Avançando na prática 
Automação de furos
Descrição da situação-problema
Uma pequena empresa que fabrica cadernos possuía uma máquina de furação 
automática, mas o equipamento começou a dar problemas e teve que ser reiniciada. 
Porém, como se trata de uma máquina antiga, acarretou em alguns problemas, pois 
não se consegue fazer a máquina voltar a operar corretamente, uma vez que esse 
modelo já não existe no mercado e não se encontram mais manuais disponíveis. 
Dessa forma, a empresa acabou por contratar seus serviços como profissional da 
U4
28 O CLP e a linguagem LADDER
área de automação e controle. Uma vez estudado a máquina, você foi capaz de criar 
uma tabela de correlações, como mostrada na Tabela 4.8:
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 4.18 | GRAFCET da lógica sequencial da máquina
Tabela 4.18 | GRAFCET da lógica sequencial da máquina
Variável Descrição Tipo Nome
Sensor 1 Sensor de Presença de Cadernos Entrada I1
Sensor 2 Grade de Segurança Entrada I2
Dispositivo 1 Aciona Furador Saída Q1
Resolução da situação-problema
Conforme podemos perceber pela tabela, essa é uma máquina bem simples, que 
apresenta características de segurança consonante com a sua função. Dessa forma, 
podemos concluir que, para que o dispositivo de furação seja acionado, o sensor 1 e o 
sensor 2 devem emitir sinais conjuntamente. Assim, podemos determinar um sistema 
como o mostrado pela Figura 4.18.
Ação Finalizada
Aciona Furador
0
1
Sensor 1 Grade
Retorna
Faça valer a pena
1. A lógica de programação pode não ser estruturada da mesma forma 
ou com a mesma sequência que a lógica de funcionamento de um 
sistema. Por isso, faz-se necessária a apresentação de um diagrama do 
funcionamento e de um diagrama da lógica de programação.
U4
29O CLP e a linguagem LADDER
2. O G7 contém alguns componentes básicos que devem ser usados 
em sua construção, sendo elementos padronizados que auxiliam no 
entendimento do diagrama. Podemos dizer que o GRAFCET é composto 
por três elementos básicos que determinam a lógica da programação.
O texto-base nos traz uma informação crucial para a construção de um 
GRAFCET. Quais são os três elementos básicos a que o texto-base se 
refere?
a) Etapa, transição e ligação orientada.
b) Etapa, transitividade e ligação.
c) Transição, blocos e conexões.
d) Transições, blocos e ligação orientada.
e) Etapa, blocos e ligação orientada.
3. A ____________ é a possibilidade de evolução de uma etapa para 
outra, que é representada graficamente por uma linha cortada por um 
traço. Essa função lógica simboliza um ou mais elementos do dispositivo, 
como sensores, botões, leitores ou qualquer elemento que emita um sinal 
de confirmação para o sistema.
O texto-base nos traz um conceito claro de um dos elementos que 
constituem o GRAFCET. Qual é o elemento que completa a lacuna?
a) Transição.
b) Etapa inicial.
c) Ligações orientadas.
d) Etapa regular.
e) Etapade chamada.
Como é conhecida a ferramenta usada para essa diagramação da lógica 
de programação apresentada pelo texto-base?
a) GRAFCET.
b) LADDER.
c) Diagrama de blocos.
d) Fluxograma.
e) Diagrama de blocos funcionais.
U4
30 O CLP e a linguagem LADDER
U4
31O CLP e a linguagem LADDER
Seção 4.3
Conversando com seu CLP
Caro aluno, seja bem-vindo à última seção de estudo deste livro didático! Esperamos 
que você tenha gostado do que aprendeu conosco e acreditamos que, mesmo com 
as dificuldades que possa ter enfrentado, o conteúdo deste livro tenha lhe ajudado em 
sua formação profissional. Mas, sem mais delongas, vamos para nossa última parte. 
Devemos nos lembrar da empresa que viemos trabalhando até aqui: uma pequena 
fabricante de peças de reposição para automóveis contratou os serviços de sua 
empresa, sendo você o responsável técnico pelo projeto de automação. Sabemos que 
a automação, o processo, o controle e o controlador já foram definidos, já foram feitos 
os testes virtuais e já identificamos as variáveis do sistema, além das entradas e saídas, 
do tipo de programação que iremos utilizar e até de como será feita a instalação dos 
equipamentos no CLP, por fim, definimos a estrutura da programação do algoritmo 
que realizará o controle desse processo. Agora devemos realizar a programação em 
LADDER para o algoritmo do controlador.
Mas você sabe como se realiza essa programação? Existe uma correlação entre a 
linguagem LADDER e a estrutura em GRAFCET?
Para responder a essas perguntas, devemos primeiramente ver como se estrutura 
um diagrama LADDER e como as estruturas que desenvolvemos em GRAFCET podem 
ser transcritas para LADDER. Isso nos possibilitará realizar a devida programação do 
CLP. Uma vez tomadas as ações referentes ao algoritmo de controle, devemos utilizar 
algumas ferramentas para testar o software, a fim de garantir seu devido funcionamento, 
como simulações virtuais com programas específicos.
Ao final desta seção, você será capaz de desenvolver um algoritmo de controle 
em LADDER através da estrutura em GRAFCET, além de saber como realizar testes 
e simulações para validar seu programa e garantir o funcionamento do controlador.
Diálogo aberto 
U4
32 O CLP e a linguagem LADDER
Introduzindo o LADDER
A linguagem LADDER surgiu da ideia de se criar uma forma simples de se programar 
CLPs, utilizando expressões e símbolos dos diagramas lógicos de relês, possibilitando 
que pessoas sem grandes conhecimentos em programação pudessem aprender 
rapidamente essa linguagem, colocando-a em prática em sistemas complexos. A 
Tabela 4.9 mostra alguns dos símbolos básicos utilizados em programação LADDER:
Não pode faltar
Tabela 4.9 | Símbolos básicos de lógica em LADDER
Instrução Símbolo: Função
Contato normalmente aberto
Avalia por condição ON em 
um determinado endereço.
Contato normalmente fechado
Avalia por condição OFF em 
um determinado endereço.
Ativar bobona de saída
Liga uma saída quando a 
continuidade é verdadeira 
(TRUE).
Desativar bobina de saída
Desliga uma saída quando 
a continuidade é verdadeira 
(TRUE).
Ativar bobina de saída em 
retenção (SET)
Liga uma saída quando a 
continuidade é verdadeira 
(TRUE) e a mantêm mesmo 
quando a condição torna-se 
false (FALSE).
Desativar bobina de saída em 
retenção (RESET)
Desliga a saída ativada pela 
condição SET, quando a 
continuidade é verdadeira 
(TRUE).
Temporizador
Ativa uma variável interna do 
CLP que conta tempo para 
tomada de decisão.
(
(
(
(
(
(
(
(
R
s
TO
KO
Fonte: elaborada pelo autor.
U4
33O CLP e a linguagem LADDER
Estrutura da linguagem em LADDER
Esta linguagem é representada por símbolos gráficos que são estruturados para 
formar a lógica de controle que será inserida na memória do controlador. Basicamente 
o LADDER tem a função de fazer com que o CLP controle as saídas do sistema através 
da interpretação e análise das entradas. Esta linguagem usa degraus ou rungs para 
realizar as ações de controle, conforme podemos ver pela Figura 4.19.
Pense que a linha da esquerda (L1) representa uma linha de energia com potencial 
elétrico positivo e a linha da direita (L2) representa uma linha de energia com potencial 
elétrico negativo. Assim, quando as entradas permitem a passagem de energia da 
esquerda para a direita, a saída agirá sobre o sistema, portanto o rung é verdadeiro 
(TRUE) ou ativo e representa sua saída energizada quando temos o que chamamos 
de “continuidade lógica”. Dessa forma, podemos dizer que a continuidade lógica é a 
passagem de energia de L1 para L2, conforme mostrado pela Figura 4.20:
Figura 4.19 | Exemplo de rung em linguagem LADDER
Fonte: elaborada pelo autor.
Assimile
Lembre-se de que a linguagem LADDER foi desenvolvida para ser usada 
por qualquer pessoa que se interesse, uma vez que foi criada com o intuito 
de facilitar a programação de CLPs.
)
)
L1
SaídasEntradas
U4
34 O CLP e a linguagem LADDER
Por ser uma linguagem simples e apresentar elementos da lógica de relês, o 
LADDER, apesar de ser uma ferramenta muito útil que possibilitava uma grande 
quantidade de soluções de problemas, começou a ficar muito restrito conforme 
os CLPs foram evoluindo e se atualizando. Assim, para suprir essa demanda, alguns 
blocos de comandos padronizados foram inseridos nessa linguagem de programação, 
o que a tornou muito mais versátil e ampliou sua usabilidade. A Figura 4.21 mostra um 
exemplo de LADDER em conjunto com blocos de função:
Figura 4.20 | Exemplo de continuidade lógica
Figura 4.21 | Exemplo de lógica LADDER em conjunto com blocos de função
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
Caminho Possível
Caminho Possível
)
)
)
)
)
)
TIME
ENABLE
RESET
SaídasEntradas Blocos
U4
35O CLP e a linguagem LADDER
A Figura 4.22 mostra um exemplo muito simples de transcrição de GRAFCET para 
LADDER: o acionamento de um LED. Quando o botão (entrada I1) é pressionado, o 
LED (saída Q1) acende, e quando o botão é liberado, o LED volta a apagar.
Podemos aplicar essa lógica em diversos níveis de complexidade. Vamos pensar 
de forma mais ampla, quando um GRAFCET apresenta “vergência em E” ou “vergência 
em OU”. Dessa forma, podemos aplicar o sistema, conforme mostrado pelas Figuras 
4.23 e 4.24.
Programando em LADDER
Anteriormente, vimos como estruturar um sistema e uma programação e isso 
não faria muito sentido se não fôssemos interpretar essa estrutura lógica na hora 
de programarmos o controlador. Portanto, temos que observar como pode ser 
interpretado o sistema elaborado em GRAFCET, para lógica LADDER ou, em outras 
palavras, devemos passar a lógica do G7 para LADDER.
Para isso, podemos dizer que as transições do GRAFCET são condições que o 
sistema deve respeitar para que possa passar para a próxima etapa, em que se encontra 
a ação tomada pelo CLP para controlar o sistema. Dessa forma, consideramos as 
transições como entradas e as etapas como saídas a serem usadas no diagrama. 
Portanto, temos que um G7 pode ser transcrito para LADDER, como mostrado pela 
Figura 4.22.
Figura 4.22 | Exemplo de lógica LADDER em conjunto com blocos de função
Fonte: elaborada pelo autor.
Reflita
Sendo uma linguagem muito simples, de fácil utilização e implantação, 
podemos dizer que o LADDER pode e deve ser usado por qualquer 
pessoa ligada ao processo a ser controlado. Essa ferramenta conversa 
com outras ferramentas usadas anteriormente? Para que estudamos a 
forma de estruturar a lógica de programação?
0
1
Início
Posiciona Botão
Liga LED
Libera Botão
LED Desligado
)
)
I1 - Botão Q1 - LED
U4
36 O CLP e a linguagem LADDER
Podemos perceber que a vergência em E, representada por duas barras paralelas 
no GRAFCET, é o funcionamentode dois elementos em conjunto, apresentados 
paralelamente no corpo do LADDER, de forma a serem ativos conjuntamente para que 
a saída seja verdadeira. Já a vergência em OU, mostrada na Figura 4.24, é constituída 
por dois elementos em linhas separadas, mostrando que a saída pode ser verdadeira, 
quando acionada uma das linhas de entrada.
Botão
Liga Motor/SET
0
1
Botão Sensor
Início Reset
Botão
Liga Motor/SET
0
1
Botão Sensor
Início Reset
)
)
)
)
I1 - Botão Q1 - MotorI2 - Sensor
R
S
I1 - Botão
Figura 4.23 | Exemplo de lógica com “Vergências em E”
Figura 4.24 | Exemplo de lógica com “Vergências em OU”
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
)
)
)
)
I1 - Botão Q1 - Motor
I2 - Sensor
R
S
I1 - Botão
U4
37O CLP e a linguagem LADDER
Simulando seu programa
Geralmente, dentro do próprio programa de desenvolvimento de LADDER, 
podemos fazer algumas simulações. Neste material utilizaremos o software da SIEMENS 
para programar em LADDER, podemos utilizar três programas para complementar a 
simulação das entradas e saídas e ainda veremos como o sistema se comportará após 
a programação, como segue:
• Para programar em LADDER, faremos uso do software STEP7 – MicroWIN.
• Para fazer a simulação do CLP, usaremos o S7-200 Simutator.
• E, por fim, usaremos o PC-SIMU para simular o sistema.
Vale destacar que, apesar de a linguagem LADDER ser padronizada e conter 
seus símbolos determinados, cada fabricante de CLPs ou, mesmo, desenvolvedor 
de software para programação em LADDER pode dar suas próprias características à 
linguagem, o que permite que, mesmo sendo a mesma linguagem, possa ter formas 
diferentes e aparências distintas.
Pesquise mais
Para compreender melhor como se programa em LADDER utilizando o 
software “STEP-7”, acesse esta apostila, que traz a programação de uma 
forma detalhada e didática: 
SENAI. Escola de educação profissional. Apostila CLP SIEMENS SIMATIC 
S7-200. Disponível em: http://files.moacirmachado.webnode.com.
br/200000029d8d85d9d24/Apostila_SENAI%20SP%20S7-200.PDF. 
Acesso em: 8 fev. 2017.
Exemplificando
Para o acionamento direto de um motor elétrico, podemos elaborar um 
programa em LADDER como o mostrado na Figura 4.25, desenvolvido 
em STEP7.
U4
38 O CLP e a linguagem LADDER
Figura 4.25 | LADDER de acionamento direto de motor elétrico
Figura 4.26 | Simulação do CLP pelo S7-200 simulator
Fonte: elaborada pelo autor.
Fonte: elaborada pelo autor.
Após esse programa, podemos fazer uso do S7-200 simulator para simular 
o CLP. Para isso, carregamos o programa em LADDER e fazemos a ligação, 
como mostrado na Figura 4.26. A partir da figura, podemos perceber que 
as entradas e saídas do CLP virtual ficam verdes quando estão acionadas; 
isso mostra que o programa está se comportando como o esperado.
U4
39O CLP e a linguagem LADDER
Figura 4.27 | Simulação do sistema pelo PC-SIMU
Fonte: elaborada pelo autor.
Descrição da situação-problema
Uma pequena fabricante de peças de reposição para automóveis contratou os 
serviços de sua empresa, sendo você o responsável técnico pelo projeto de automação. 
Sabemos que a automação, o processo, o controle e o controlador já foram definidos, 
os testes virtuais já foram feitos e já identificamos as variáveis do sistema, além das 
entradas e saídas, do tipo de programação que iremos utilizar e até de como será feita 
a instalação dos equipamentos no CLP. Na última seção, ficou definida também a 
estrutura da programação do algoritmo que realizará o controle desse processo para 
podermos, agora, realizar a programação em LADDER.
Você já viu como se deve programar usando o LADDER, mas como ficará o algoritmo 
baseado no GRAFCET que está mostrado pela Figura 4.28?
Por fim, usamos o PC-SIMU para demonstrar o funcionamento do sistema. 
Apesar de ter um gráfico com definições bem simples, o simulador garante 
a funcionalidade e fácil usabilidade. A Figura 4.27 mostra o ambiente do 
software, para a simulação do sistema em conjunto com o S7-200.
Sem medo de errar
U4
40 O CLP e a linguagem LADDER
Figura 4.28 | Diagrama G7 da lógica do problema proposto
Fonte: elaborada pelo autor.
0
1
2
Restart
Sensor 1
Monta Caixa
Posiciona Peças
Produto Pronto
Aguarda
Sensor Id
Lacra Caixa
Contador
Caminha até Lacre
Sensor 2
3
4
5
6
Sensor Lacre Sensor Peso
Resolução da situação-problema
Utilizando a Tabela 4.9, apresentada nesta seção de ensino e, lembrando de 
como o sistema deve se comportar, podemos elaborar o diagrama LADDER para o 
funcionamento desse processo. Podemos visualizar como o algoritmo baseado no 
GRAFCET é apresentado em LADDER, através da Figura 4.29:
Figura 4.29 | LADDER do sistema proposto
Fonte: elaborada pelo autor.
Network 2
Network 3
Network 6
Network 5
Network 4
A5S5T32 100
A4S4S3
A3
500
T33
A1
A1
A1S4S2A2
A1S1
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
S2
T33 A1
T32
IN TON
PT
IN TON
PT
U4
41O CLP e a linguagem LADDER
Automação residencial
Descrição da situação-problema
Você foi contratado por uma empresa de construção civil para realizar a automação 
do sistema de segurança de uma casa inteligente. Basicamente, o sistema é composto 
por três sensores de presença e dois sensores magnéticos de porta. O processo é 
simples: quando qualquer um desses sensores fosse acionado, ligaria o alarme e 
acenderia todas as luzes da casa. Uma vez resolvido o problema com a segurança, 
um controle remoto desativaria o sistema.
Resolução da situação-problema
Para resolver esse problema, podemos desenvolver um algoritmo em LADDER, 
como o mostrado pela Figura 4.30. Podemos assumir que temos cinco sensores 
em paralelo, ligando um alarme e as luzes da casa. Como todas as luzes são acesas, 
vamos simplificar com uma única saída, já que podemos assumir que o sistema de 
iluminação deve ter uma central de comando, e podemos acionar essa central ao 
invés de uma lâmpada por vez.
Avançando na prática 
Tem-se que o autor inseriu alguns componentes a mais no sistema, para fazê-lo 
funcional.
Figura 4.30 | LADDER do sistema de segurança
Fonte: elaborada pelo autor.
R
1
R
1
1
S
10.5
10.4
10.3
10.2
10.1 Q0.1
Q0.010.0
)
)
)
)
)
)
)
)
Network 2
Network 1
Q0.0
Q0.1
S
1
U4
42 O CLP e a linguagem LADDER
Faça valer a pena
1. Sempre quando vamos resolver um problema de controle por 
CLP, devemos primeiramente estruturar o sistema com uso de um 
_________________. Em seguida, definimos as entradas e saídas e, 
com base na estrutura anterior, fazemos uma nova estrutura, conhecida 
como lógica de programação, que geralmente é elaborada em 
________________, para somente então realizar a programação usando 
a linguagem __________________.
O texto nos define a estrutura funcional do sistema, a estrutura de 
programação e a linguagem usada para programar um CLP. Assinale a 
alternativa que completa as lacunas do texto respectivamente:
a) Fluxograma, GRAFCET e LADDER.
b) Fluxograma, GRAFCET e texto estruturado.
c) GRAFCET, LADDER e fluxograma.
d) LADDER, GRAFCET e fluxograma.
e) Blocos funcionais, GRAFCET e LADDER.
2. Após elaborarmos a lógica do sistema em GRAFCET, podemos passá-la 
para LADDER, lembrando que as transições e etapas do G7 são entradas 
e saídas do sistema, respectivamente. Já do ponto de vista da estrutura 
da programação em LADDER, as entradas ficam na lateral esquerda e as 
saídas, na direita.
Com relação ao que foi explicitado no texto-base, assinale a alternativa 
que melhor mostra uma correlação entre GRAFCET e LADDER:
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e)U4
43O CLP e a linguagem LADDER
3. Uma parte muito útil na elaboração de um programa de controle para 
CLP é a ______________, que permite que se perceba se a programação 
foi feita corretamente ou se apresenta passos errados e deve ser refeita, 
pois pode apresentar erros de execução.
Assinale a alternativa que apresenta a etapa do desenvolvimento do 
algoritmo que pode nos dizer se o programa está correto, preenchendo 
corretamente a lacuna do texto-base.
a) Simulação virtual.
b) Instalação do CLP.
c) Teste do CLP.
d) Instalação do controlador.
e) Teste em controlador didático.
U4
44 O CLP e a linguagem LADDER
U4
45O CLP e a linguagem LADDER
Referências
GRAFCET (Norma IEC 848). Disponível em: <http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM265/
GRAFCET_utfpr_iec_848.pdf>. Acesso em: 1 fev. 2017.
PRUDENTE, F. Automação industrial PLC: teoria e aplicações. 2.ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2011. 190 p.
______. Automação industrial PLC: programação e instalação. 2.ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2013.
QUESADA, R. C. Projeto e concepção de células robotizadas para aplicações em 
automação. 2014. Tese (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Faculdade de Engenharia 
Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2014.
ROSÁRIO, J. M. Automação industrial. São Paulo: Baraúna, 2009. 515 p.
SENAI. Escola de educação profissional. Apostila CLP SIEMENS SIMATIC S7-200. Disponível 
em: <http://files.moacirmachado.webnode.com.br/200000029d8d85d9d24/Apostila_
SENAI%20SP%20S7-200.PDF>. Acesso em: 8 fev. 2017.
SILVA, G. P. da. PLC - Controladores Lógicos Programáveis. Curso Técnico de 
Eletromecânica - CEFET RS. Disponível em: <http://www2.pelotas.ifsul.edu.br/gladimir/
Apostila%20de%20PLC_Gladimir.pdf>. Acesso em: 30 jan. 2017.